Phytoplankton communities as indicators of the trophic status of Playas del Este, La Habana, Cuba

  • Claudia Bustamante López Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros (CIEC)
  • Mayelín Carmenate Fernández Instituto de Oceanología (IDO)
  • Gladys Margarita Lugioyo Instituto de Oceanología (IDO)
  • Sandra Loza Álvarez Instituto de Oceanología (IDO)
Keywords: Phytoplankton community, trophic status, diatoms, dinoflagellates, Playas del Este

Abstract

The analysis of phytoplankton in coastal ecosystems helps predict changes in trophic status. This paper is aimed at characterizing the structure and composition of phytoplankton communities as indicators of trophic state and describing inter-annual and spatial variations of phytoplankton related to abiotic factors in Playas del Este. Eleven stations were located and the phytoplankton structure was determined from samples of network and bottle phytoplankton. Flagellates and Navicula genus held a constant spatiotemporal presence in the sampled period. Other genus and species that also showed high frequency in February and July 2011 and February and August 2012 were: Scrippsiella trochoidea and Gymnodinium sp. Potentially harmful organisms were also detected such as Oscillatoria sp., S. trochoidea, Akashiwo sanguinea, Alexandrium sp. and Gambierdiscus sp., mainly in the month of February for both years. The contribution by groups to the phytoplankton community in both years showed predominance of flagellates (over 50%) and a small contribution of diatoms and dinoflagellates in the total community (less than 25%). The availability of nitrogen and phosphor is the main element affecting the development of phytoplankton. The Tropicoco, Tarará, and Bacuranao stations have the highest phytoplankton density during both years. Insignificant differences were detected between the 2011 (R = 0.465) and 2012 (R = 0.212) seasons and climate stations for each period (R = 0.324). The trophic status of waters was classified as oligo-mesotrophic for 2011 and 2012.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Achá, D. & Fontúrbel, F. (2003). La diversidad de una Comunidad: ¿Está controlada por Top - Down, Bottom - Up o una combinación de estos? Rev. Biol. Org., 13, 1-16.

Anderson, D. M., Glibert, P. M. & Burkholder, J. M. (2002). Harmful algal blooms and eutrophication: Nutriens sources, composition, and consequences. Estuares, 25(4b), 707-726.

Barron, J. A. & Baldauf, J. G. (1989). Tertiary cooling steps and paleproductivity as reflected by diatoms and biosiliceous sediments. In W. H. Berger, V. S. Smetacek & G. Wefer (Eds.), Productivity of the oceans: present and past (pp. 341-354). New York, EE. UU.: Wiley-Interscience.

Bonilla, S. & Conde, D. (1998, noviembre). El fitoplancton como descriptor sensible de cambios ambientales en las lagunas costeras de la reserva Bañador del Este. Ponencia presentada en Seminario-Taller sobre monitoreo ambiental. Rocha, Uruguay.

Cabrera, R. & Suárez, A. M. (2003). Adiciones a las clorofíceas de Cuba del género Avrainvillea Decaisne, 1842 (Bryopsidales, Udoteaceae). Rev. Invest. Mar., 24(2), 95-98.

Contreras-Espinosa, F., Castañeda-López, O. & García-Nagaya, A. (1994). La clorofila a como base para un índice trófico en lagunas costeras mexicanas. An. Inst. Cienc. Mar. Limnol., 21, 55-66.

Contreras, F., Castañeda, O., Torres-Alvarado, R. & Gutiérrez, M. F. (1996). Nutrientes en 39 lagunas costeras mexicanas. Rev. Biol. Trop., 44(2), 417-425.

Corredor, J. E., Howarth, R. W., Twilley, R. R. & Morell, J. M. (1999). Nitrogen cycling and anthropogenic impact in the tropical Inter-American seas. Biogeochemistry, 46, 163-178. http://dx.doi.org/10.1007/BF01007578

De la Lanza-Espino, G., Hernández-Pulido, S. & Carvajal-Pérez, J. L. (2000). Organismos indicadores de la calidad del agua y de la contaminación (bioindicadores). México: Plaza y Valdés.

Delgado, G., Lechuga-Devéze, C. H., Popowski, G., Troccoli, L. & Salinas, C. A. (2006). Epiphytic dinoflagellates associated with ciguatera in the northwestern coast of Cuba. Rev. Biol. Trop., 54(2), 29-310.

Dobal, V., Loza, S. & Lugioyo, M. (2011). Potencialidades de las cianobacterias planctónicas como bioindicadores de estrés ambiental en ecosistemas costeros. Serie Oceanológica, 9, 112-117.

Ebenezer, V., Medlin, L. K. & Ki, J. (2012). Molecular Detection, Quantification, and Diversity Evaluation of Microalgae. Mar. Biotechnol., 14(2), 129-142. http://dx.doi.org/10.1007/s10126-011-9427-y

Fretwell, S. D. & Barach, A. L. (1977). The regulation of plant communities by food chains exploiting them. Perspectives in biology and medicine, 20(2), 169-185. http://dx.doi.org/10.1353/pbm.1977.0087

Frontier, S. (1981). Recuentos y análisis de los datos. Tratamiento de los datos. En D. Boltovskoy (Ed.), Atlas del zooplancton del Atlántico Sudoccidental y método de trabajo con zooplancton marino (pp. 169-188). Mar del Plata, Argentina: INIDEP.

Gamboa-Márquez, J. F., Sánchez-Suárez, I. G. & La Barbera-Sánchez, A. (1994). Dinoflagelados (Pyrrophyta) del Archipiélago Los Roques (Venezuela): Familias Prorocentraceae y Ostreopsidaceae. Acta Cient. Venezolana, 45(2), 140-152.

Gregor, J. & Marsálek, B. (2004). Freshwater phytoplankton quantification by chlorophyll a: a comparative study of in vitro, in vivo and in situ Methods. Water Res., 38(3), 517-522.

Guildford, S. J. & Hecky, R. E. (2000). Total nitrogen, total phosphorus, and nutrient limitation in lakes and oceans: Is there a common relationship? Limnol. Oceanogr., 45(6), 1213-1223. http://dx.doi.org/10.4319/lo.2000.45.6.1213

Guiry, M. D. & Guiry, G. M. (2012). AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Recuperado en enero 15, 2011, disponible en http://www.algaebase.org/

Hammer, O., Harper, D. A. T. & Ryan P. D. (2001). PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis, version 3.1. Oslo, Noruega. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm

Hasle, G. R. & Syvertsen, E. E. (1996). Marine diatoms. In C. R. Tomas (Ed.), Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates (pp. 5-385). San Diego, EE. UU.: Academic Press.

Inoue, T. & Ebise, S. (1991). Runoff characteristics of COD, BOD, C. N. and P loading from rivers to enclosed coastal seas. Mar. Pollut. Bull., 23, 11-14.

INRH. Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. (2007). Análisis de lluvia, cuencas hidrográficas en las Playas del Este. Boletín Hidrológico. Revisión en 15 diciembre, 2007, disponible en http://www.hidro.cu/cuba.html

INRH. Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. (2009). Análisis de lluvia, cuencas hidrográficas en las Playas del Este. Boletín Hidrológico. Revisión en 12 diciembre, 2009, disponible en http://www.hidro.cu/cuba.html

INRH. Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. (2011). Análisis de lluvia, cuencas hidrográficas en las Playas del Este. Boletín Hidrológico. Revisión en 8 diciembre, 2011, disponible en http://www.hidro.cu/cuba.html

INRH. Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. (2012). Análisis de lluvia, cuencas hidrográficas en las Playas del Este. Boletín Hidrológico. Revisión en 10 diciembre, 2012, disponible en http://www.hidro.cu/cuba.html

Koblentz-Mishke, O. J. & Vedernikov, V. I. (1979). Producción Primaria. En M. E. Vinogradov (Ed.), Oceanología, Biología del Océano (pp. 183-309). Nauka, Moscú: Producciones Biológicas del Océano.

Licea, S., Moreno, J. L., Sant, H. & Figueroa, G. (1995). Dinoflagelados del Golfo de California. México: Univ. Auton. de Baja California Sur.

Loza, S., Barrios, K., Miravet, M. E., Lugioyo, M., Perigó, E. & Sánchez, M. (2003). Respuesta del fitoplancton ante el estrés ambiental en los ecosistemas arrecifales. Protección del Hombre y la Naturaleza. Cátedra de Educación Ambiental, 8, 21-24.

Loza, S. (2004). Índices de calidad y estado trófico de las aguas. En M. E. Miravet, M. Lugioyo, S. Loza, D. Enríquez, Y. Delgado, M. Carmenate & D. M. Pérez (Eds.), Procedimientos para el monitoreo de la calidad ambiental en la zona marino costera a partir de microorganismos (pp. 76-84). La Habana, Cuba: Centenario.

Loza, S., Montalvo, J. F., Cantelar, K., Del Valle, R., Sánchez, M., García, I. … & Esquivel, M. (2006). Diagnóstico de la situación ambiental existente en la bahía de Jigüey (NE de Cuba) en relación con la problemática de intoxicación alimentaria de origen marino. Archivo Científico Inst. Oceanología. La Habana, Cuba: Centenario.

Loza, S., Lugioyo, M., Martínez, M., Miravet, M. E., Montalvo, J. & Sánchez, M. (2007). Evaluación de la calidad de las aguas del Golfo de Batabanó a partir de indicadores biológicos y químicos. Rev. Invest. Mar., 28(2), 111-120.

Lugioyo, M., Loza, S., Arriaza, L., Enríquez, D., Castellanos, S., Delgado, Y., Carmenate, M., Sánchez, M., Pérez, D. M., García, R., Núñez, R. & Reyes, T. (2009). Evaluación de la calidad biológica de las aguas y los sedimentos de una zona costera de importancia turística: Playas del Este. Archivo Científico Inst. Oceanología. La Habana, Cuba: Centenario.

Lugioyo, M., Loza, S., Arriaza, L., Enríquez, D., Castellanos, S., Delgado, Y., Carmenate, M., Sánchez, M., Pérez, D. M., García, R., Núñez, R. & Reyes, T. (2013). Validación de indicadores microbiológicos para la evaluación de la calidad de las aguas y los sedimentos de una zona costera de importancia turística: Playas del Este. Archivo Científico Inst. Oceanología. La Habana, Cuba: Centenario.

MapInfo, Corp. (2001). MapInfo Profesional: User’s Guide, MapInfo Corporation, version 5.5 www.mapinfo.com. New York, EE. UU.: MapInfo Corp.

Miravet, M. E., Lugioyo, M., Loza, S., Enríquez, D., Delgado, Y., Carmenate, M. & Pérez, D. M. (2009). Procedimientos para el monitoreo de la calidad ambiental en la zona marino costera a partir de microorganismos. La Habana, Cuba: Centenario.

Montalvo, J. F., García, I de los A., Perigó, E., Alburquerque, O. C., López, D., Betanzos, A. J., Almeida, M. & García, N. (2013). Calidad química del agua y sedimento en las bahías del Archipiélago Sabana - Camagüey. Rev. Cubana de Quím., 25(2), 123-133.

Moreira, A., Seisdedo, M., Leal, S., Comas, A., Delgado, G., Regadera, R., Alonso, C., Muñoz, A. & Abatte, M. (2007). Composición y abundancia del fitoplancton de la bahía de Cienfuegos, Cuba. Investig. Mar., 28(2), 97-109.

Moreno, J., Licea, S. & Santoyo, H. (1996). Diatomeas del Golfo de California. Secretaría de Educación Pública, Fondo para Modernización de la Educación Superior, Programa Interdisciplinario e Interinstitucional Mar de Cortés. México: Univ. Auton. de Baja California Sur.

Pinto, A. M. F., von Sperling, E. & Moreira, R. M. (2001). Chlorophyll-a Determination Via Continuous Measurement of Plankton Fluorescence: Methodology Development. Water Res., 35(16), 3977-3981. http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1354(01)00102-6

Popowski, G. C. & Borrero, N. A. (1989). Utilización de fijadores en la conservación de flagelados y su influencia en la determinación de la concentración de fitoplancton en el Golfo de Batabanó, Cuba. Rev. Invest. Oceanol., 11, 1-8.

Regadera, R. (2006). Fitoplancton y clorofila a como indicadores de eutrofización en la bahía de La Habana. Tesis de Maestría no publicada, Universidad de La Habana, Cuba.

Ruiz, J. D. & Delgado, J. J. (2012). La degradación ambiental de los paisajes de las cuencas Guanabo - Itabo. Perspectivas y metodologías de análisis para el desarrollo territorial sostenible de Playas del Este, Cuba. La Habana, Cuba: Académica Española. http://www.alpari-media.com/2016/05/25/la-degradacin-ambiental-de-los-paisajes-de-las-cuencas-guanabo-itabo-kn2/ o http://www.energydrinkband.com/2016/05/29/la-degradacin-ambiental-de-los-paisajes-de-las-cuencas-guanabo-itabo-668/

Sant’Anna, C., Azevedo, M. T., Agujaro, L., Carvalho, M. C. & Souza, R. C. (2005). Manual Ilustrado Identificação e Contagem de Cianobactérias Planctônicas de Águas Continentais Bras. Sao Paulo, Brasil: Interciencia Press.

Sar, E., Ferrario, M. E. & Beatriz, R. (2002). Floraciones algales nocivas en el Cono Sur Americano. Madrid, España: Instituto Español de Oceanografía.

Sosa, M., Rivas, L., Guerra, R., Felipe, M. & García, R. (2005). Análisis actual de los procesos erosivos en las Playas del Este de Ciudad de La Habana. Informe inédito. Archivo Científico Inst. Oceanología. La Habana, Cuba: Centenario.

STATSOFT, Inc. (2001). Statistics for Windows (Computer Program Manual), version 6. www.statsoft.com. Tulsa, EE. UU.: Statsoft, Inc.

Tomas, C. R. (1997). Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. New York, EE. UU.: Academic Press.

Vaulot, D., Eikrem, W., Viprey, M. & Moreau, H. (2008). The diversity of small eukaryotic phytoplankton (˂3 µm) in marine ecosystems. FEMS Microbiol. Rev., 32, 795-820. http://dx.doi.org/10.1111/j.1574-6976.2008.00121.x

Published
2016-11-03
How to Cite
Bustamante López, C., Carmenate Fernández, M., Lugioyo, G., & Loza Álvarez, S. (2016). Phytoplankton communities as indicators of the trophic status of Playas del Este, La Habana, Cuba. Journal of Marine and Coastal Sciences, 8(2), 75-92. https://doi.org/10.15359/revmar.8-2.5

Comentarios (ver términos de uso)